什么是生物膜,它的化学组成、性质和结构有哪些?

什么是生物膜,它的化学组成、性质和结构有哪些?,第1张

生物膜是指构成细胞的所有膜结构的总称,又叫细胞膜电镜下呈两暗夹一明的结构质膜是细胞壁之内,细胞质外面的一层微膜质膜内包裹细胞器的微膜叫内膜,或内膜系统

(一)膜的化学成分及其作用

蛋白质,与类脂镶嵌成膜,决定膜功能的特异性;

类脂,在生物膜中起骨架作用;

糖,与膜蛋白和膜脂形成糖蛋白与糖脂,起识别、免疫等作用;

核酸,水,金属离子等 ( 微量 )

(二)流动镶嵌模型

关于膜结构的学说很多,以 1972 年美国 SJSinger 和 GLNicolson 的 “ 流动镶嵌模型 ” 最为大家所接受其主要之点:

生物膜具有液晶态结构,有流动性;生物膜的骨架是类脂双分子层,蛋白质嵌合在膜上,即具镶嵌性;无论类脂,蛋白质 ( 含糖蛋白 ) 等在膜内外的排列都是不对称分布的,具不对称性;膜在不断运动、变化、更新之中

(三)生物膜的功能

1把细胞与外界环境隔开,将胞内空间形成小区 ( 区域化 ) ,有利于进行特定的生化反应;

2高度的选择透性,利于物质吸收与运输;

3形成庞大的表面积,利于代谢加速进行;

4识别外界物质,对外界剌激发生反应;

5其它,如能量转换,信息传递,免疫,胞饮、排泄、吞噬等

细胞膜又称细胞质膜。是细胞表面的一层薄膜。厚度约为7~8nm。

细胞膜的化学组成基本相同,主要由脂类、蛋白质和糖类组成。各成分含量分别约为50%、40%、2%~10%。其中,脂质的主要成分为磷脂和胆固醇。此外,细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等。大致说,细胞膜的结构是磷脂双分子层,中间镶嵌膜蛋白。

所有的生物膜结构主要是由蛋白质和磷脂双分子层构成。

生物膜的主要化学成分是脂类和蛋白质,糖类次之,另外还有微量的核酸、金属离子和水。膜脂和膜蛋白以及糖类所占的比例因膜的种类而异。

例如,神经鞘膜中脂类含量占75%,而蛋白质只占18%,这利于膜在神经兴奋传导中的绝缘作用;而线粒体膜蛋白质含量占75%以上,脂类则占约20%,这与该膜含有丰富的酶有关。膜的功能越复杂,蛋白质含量越高。膜中蛋白质与脂类之比一般为4:1到1:4之间。

扩展资料:

生物膜具有两个明显的特性,即膜的流动性和膜的不对称性。

1、膜的流动性

生物膜的流动性是膜脂与膜蛋白处于不断的运动状态,它是保证正常膜功能的重要条件。在生理状态下,生物膜既不是晶态,也不是液态,而是液晶态,即介于晶态与液态之间的过渡状态。在这种状态下,其既具有液态分子的流动性,又具有固态分子的有序排列。

当温度下降至某一点时,液晶态转变为晶态;若温度上升,则晶态又可溶解为液晶态。这种状态的相互转化称为相变,引起相变的温度称相变温度。在相变温度以上,液晶态的膜脂总是处于可流动状态。

膜脂分子有以下几种运动方式:①侧向移动;②旋转运动;③左右摆动;④翻转运动。膜蛋白分子的运动形式有侧向运动和旋转运动二种。

2.膜的不对称性

以脂双层分子的疏水端为界,生物膜可分为近胞质面和非胞质面内外两层,生物膜内外二层的结构和功能有很大差异,这种差异称为生物膜的不对称性。

膜脂分布的不对称主要体现在膜内外两层脂质成分明显不同。如磷脂中的磷脂酰胆碱和鞘磷脂多分布在膜的外层,而磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸和磷脂酰肌醇多分布在膜的内层,其中磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸的头部基团均带负电,致使生物膜内侧的负电荷大于外侧。

膜蛋白分布的不对称主要体现在三个方面:

① 即使是膜内在蛋白都贯穿膜全层,但其亲水端的长度和氨基酸的种类与顺序也不同;

②外在蛋白分布在膜的内外表面的定位也是不对称的,如具有酶活性的膜蛋白Mg2+-ATP酶、5'核苷酸酶、磷酸二酯酶等均分布在膜的外表面,而腺苷酸环化酶分布在膜的内表面;

③含低聚糖的糖蛋白,其糖基部分布在非胞质面。

——生物膜

——生物膜 (分隔细胞器或外界的膜系统)

构成细胞膜的成分有磷脂和糖蛋白。

  按组成结构分:

  磷脂双分子层是构成细胞膜的的基本支架。细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,含有少量糖类。其中部分脂质和糖类结合形成糖脂,部分蛋白质和糖类结合形成糖蛋白。

  化学组成:

  细胞膜主要由脂质、蛋白质和糖类等物质组成;其中以蛋白质和脂质为主。在电镜下可分为三层,即在膜的靠内外两侧各有一条厚约25nm的电子致密带,中间夹有一条厚25nm的透明带,总厚度约70~75nm左右这种结构不仅见于各种细胞膜,细胞内的各种细胞器膜如:线粒体、内质网等也具有相似的结构。

  磷脂,糖,蛋白质

  生物膜的基本骨架:磷脂双分子层

  蛋白质镶嵌于其中

  膜外侧的蛋白质上有的还有多糖,他起识别,交流作用

  生物膜(biomembrane):镶嵌有蛋白质和糖类(统称糖蛋白)的磷脂双分子层,起着划分和分隔细胞和细胞器作用生物膜,也是与许多能量转化和细胞内通讯有关的重要部位,同时,生物膜上还有大量的酶结合位点。细胞、细胞器和其环境接界的所有膜结构的总称。

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